Od prodora podmornica do sve sofisticiranijeg krijumčarenja droga, sonarove misije su brojne i različite. Za rješavanje ovih pitanja flotama su potrebni sustavi za obalne ophodne brodove i mala plovila
Posljednjih godina pojavili su se brojni tehnološki i operativni trendovi u razvoju sonara, podržani povećanom potražnjom za ovim sustavima za mala plovila.
Prema riječima Gabriela Jourdona, šefa hidroakustičkih stanica (GAS) u Thalesu, protivpodmornička odbrana (ASW) već je desetljećima glavni zadatak sonarskih stanica. Istovremeno, broj podmornica u svijetu raste, sve više zemalja ih usvaja radi službe, a to izaziva zabrinutost u vojnoj zajednici.
"Aktivne ekonomske aktivnosti na moru, posebno korištenje okeanskih resursa, prisiljavaju države da poduzmu mjere za kontrolu i zaštitu svojih ekonomskih zona", rekao je. - Tu i tamo nastaju teritorijalni sukobi na moru, a invazija podmornice u isključivu ekonomsku zonu glavni je problem. Ovaj problem je za neke zemlje dodatno otežan činjenicom da velika područja treba zaštititi.”
Ovi međusobno povezani trendovi pokreću potražnju za ASW sistemima, u kojima su sonari ključna komponenta. "Većina flota i zemalja suočena je sa zadatkom da zaštite svoj nacionalni suverenitet, svoje komercijalne i ekonomske interese i da se suprotstave invaziji podmornica u njihove nacionalne vode", kaže Jourdon.
Novac je bitan
Međutim, visoki su troškovi takvih PLO brodova. poput fregata, doprinijele su činjenici da se GAS počeo instalirati na manje platforme, pa čak i na nevojne brodove, koji prvobitno nisu bili namijenjeni ASW-u visokog intenziteta. Ovo se, na primjer, u potpunosti odnosi na patrolne brodove obalnog područja (SKPS).
„Ideja ovdje je ili nadopuniti postojeću imovinu ASW -a, ili alternativno dati floti zemalja u razvoju osnovne mogućnosti pružanja ASW -a. Za njegovu implementaciju bit će potrebna učinkovita rješenja testirana na moru sa stabilnim performansama i stvarnim mogućnostima PLO-a."
GAS ne bi trebao negativno utjecati na navigacijske sposobnosti broda, dodao je Jourdon, napominjući da je kompaktni sonar njegove kompanije BlueWatcher dizajniran od samog početka da "ima minimalan utjecaj na upravljivost i brzinu broda".
Thales se fokusira na razvoj sonara za SKPS i druga mala plovila. Na izložbi Euronaval 2014, na primjer, pokazala je niz novih GAS -ova. Osim BlueWatchera, uključuje i CAPTAS-1 GAS s promjenjivom dubinom uranjanja.
BueWatcher "pruža vrhunske mogućnosti otkrivanja i praćenja u bučnim plitkim vodama", rekao je Jourdon, ali je napomenuo da ovaj kompaktni GAS može raditi i na dubinama većim od 10 km. "To ima neprocjenjiv doprinos sigurnosnom sistemu broda, a istovremeno pomaže u izbjegavanju prepreka ispred broda."
CAPTAS-1 je „ključni PLO alat“u kompaktnom radarskom opsegu kompanije, koji omogućava detekciju na srednjim dometima do oko 30 km. "On daje veliki doprinos procesu obuzdavanja podmornica", dodao je.
Oba multifunkcionalna sistema dizajnirana su za rad u raznim uvjetima, a dobro su se dokazali i na brodovima male istisnine. U nekim flotama obično se koriste kao dodatni element ASW -a. Oba Thalesova proizvoda su u velikoj potražnji na obećavajućim stranim tržištima, uključujući Aziju, Latinsku Ameriku i Bliski istok.
Jourdon je dodao: „Nedavno je potražnja evoluirala prema učinkovitim sonarnim sistemima koji mogu postati neizostavan element sigurnosnih operacija flote u obalnim i dubokim vodama. Trebali bi biti kompaktni za ugradnju na male brodove, laki za rukovanje, obavljati potrebne zadatke po pristupačnoj cijeni."
Menjanje zahteva
Thomas Dale, predstavnik Odsjeka za pomorsko zrakoplovstvo u Kongsberg Maritime Subsea, također je primijetio povećanu potražnju u industriji videorekordera, gdje su mogućnosti za više zadataka prijeko potrebne. "Platforme za više zadataka i SKPS trebali bi moći pronaći ne samo velike objekte poput podmornica, već i manje objekte poput ultra malih podmornica, plutajućih kontejnera ili mina."
Zahtjevi za domet GAS -a za SKPZ i fregate često su različiti. SKPZ-u je potreban GAS s dometom od 10-15 km. To je također evidentno na tržištu brzih patrolnih čamaca, gdje je sonar srednjeg dometa često dovoljan. Nekoliko brodova "može se rojiti" istovremeno, čime se proširuje vidno polje svih plovila u grupi. "Dodajete raspon GAS -a od tri, četiri, pet plovila, što rezultira da značajno povećavate raspon pokrivanja korištenjem nekoliko plovila", objasnio je.
Prema Daleu, kompleks zadataka SKPZ -a nas tjera da tražimo ravnotežu između dometa i sposobnosti. “SKPZ djeluju manje -više neovisno. Kompromis na tržištu SKPS -a je da vam je potreban GAS po razumnoj cijeni, koja se lako instalira i koja može raditi u nekoliko zadataka - to je važnije od samog raspona samog GAS -a”.
HAS srednje frekvencije može biti posebno koristan za otkrivanje malih površinskih žila. Dahle je primijetio da je „teško uočiti objekt poput čamca na napuhavanje sa čvrstim trupom noću, posebno ako se nalazite u uzburkanim vodama. Ali ako imate GUS, možete ga čuti u pasivnom načinu rada ili otkriti plovilo ili njegovo buđenje u aktivnom načinu rada."
Kongsberg se fokusira na obalne vode, rekao je Dale. “Ovaj segment nije samo PLO. Naši proizvodi traže objekte u cijelom vodenom stupcu i na morskom dnu. Prate površinske brodove, kao i podmornice i podvodna vozila bez posade. Naša tehnologija osmišljena je za rješavanje problema s odjekom (refleksija zvuka) i radom u obalnim vodama."
Skrenuo je pažnju na sonar SS2030, ugrađen u trup broda, i njegovu kontejnersku verziju sonara ST2400 promjenjive dubine. Iako su namijenjeni uglavnom za obalni PLO, imaju šire primjene, na primjer, izbjegavanje prepreka, otkrivanje mina i praćenje čamaca, podvodnih vozila i drugih objekata.
U tu svrhu, Kongsberg GAS-ovi su instalirani na nizu malih i srednjih brodova, uključujući plovila obalne straže i brze patrolne čamce. Na primjer, istraživačko plovilo čileanske mornarice "Cabo de Homos" prošle godine je opremljeno SS2030 GAS -om za traženje i lociranje olupljenih podmornica, što je uspješno pokazano u vježbama traganja i spašavanja.
"Često se SKPZ-ovi grade bez sonara, ali se nadamo da će se to promijeniti kako flote postanu svjesnije sposobnosti višenamjenskog sonara za više zadataka", rekao je Dale.
O
Otkrivanje ronilaca i plivača
Britanska kompanija Sonardyne International imala je koristi od rastuće potražnje za sistemima detekcije za ronioce i plivače. Na primjer, u srpnju prošle godine najavila je novi ugovor o isporuci Sentinela neimenovanom kupcu iz jugoistočne Azije, koji će biti instaliran u svim njegovim SKPS -ima. Ugovor se nadovezuje na prethodni sporazum o isporuci prenosivih sistema jednoj od evropskih flota radi zaštite SKPS -a.
"SKPS postaje sve traženiji resurs za flote i obalske straže širom svijeta u borbi protiv piraterije, trgovine drogom, terorizma i protuminskog djelovanja", rekla je Sonardyne u izjavi koja se poklopila sa ceremonijom potpisivanja ugovora. -Platforma SKPS razvija se u svojoj svestranosti zahvaljujući novim dostignućima u brodogradnji, dopuštajući da se ova plovila konfiguriraju za različite zadatke korištenjem komercijalnih gotovih sistema, kao što je, na primjer. Sentinel ".
"Sonardyne je počeo isporučivati svoje sisteme na tržište SKPS -a prije otprilike dvije godine", rekao je Nick Swift, šef pomorske sigurnosti u kompaniji. - Primamo mnogo zahteva. Postoji određeni rast potražnje u ovoj oblasti."
Sentinel sistem može otkriti, pratiti i klasificirati prijetnje na udaljenosti od 1200 metara, može se integrirati u informacijski i upravljački sistem broda ili lokalne sisteme za podizanje svijesti o situaciji, poput NiDAR sistema za nadzor na daljinu koji proizvodi MARSS Group. Radi u aktivnom i pasivnom načinu otkrivanja i klasifikacije, a može biti prenosiv ili instaliran u trupu broda. Sentinel XF (dodatna funkcionalnost) nudi se za vojne i nacionalne sigurnosne strukture.
"Sistem može biti prenosiv ili se može instalirati u trup broda pomoću vlasničkog sistema Sonardyne", kaže Swift. - Isporučujemo obje konfiguracije. Naš sistem je inherentno fleksibilan i može se integrirati u vaš sistem nadzora ili vaš sistem borbene kontrole."
Verzija montirana na trup "odlično je rješenje za novije i veće RCC-ove", dok se prijenosna verzija "može lako postaviti s bilo kojeg plovila i vrlo je popularna na tržištu RCC-a".
Swift je dodao: “Ovisno o tome kako flote koriste svoje brodove, možda im neće trebati GAS u nekom području operacije. Na primjer, kada se nalazite u vašoj luci, možda će vam trebati sofisticirana sveobuhvatna zaštita. A za raspoređivanje u određenom području možete uzeti prijenosni sistem."
Gore spomenuti ugovor s jednom azijskom zemljom naglasio je važnost korištenja sistema za zaštitu brodova i drugih objekata od podvodnih prijetnji. "Sentinel … pruža sigurnosni sistem po obodu koji se može brzo postaviti kako bi upotpunio sigurnosne sisteme za komercijalne luke, brodove, privatne jahte, kritičnu infrastrukturu i zgrade na obali", rekao je.
Prema Swiftu, potreba za sistemima poput Sentinela signalizira pomak prema asimetričnoj borbi. “Ranije, ako je brod imao GAS, tada je bio namijenjen PLO -u, ali sada su počeli razmišljati o manjim objektima, poput ronilaca i automatskih podvodnih vozila. Potonji izazivaju sve veću zabrinutost. Dostupni su na civilnom tržištu, prilično su jeftini i laki za rukovanje. I mogu nanijeti značajnu štetu plovilu."
"Glavna upotreba GAS Sentinela je zaštita brodova od terorističkih i drugih napada", nastavio je Swift. “To može biti terorizam, odmetnička država ili čak tradicionalna zona sukoba. Još jedno područje njegove primjene je promatranje. Ako imate SKPS, neko može poslati ronioca ili bespilotnu letjelicu samo radi slikanja ili posmatranja plovila. GAS Sentinel postavlja podvodni kordon oko plovila tako da mu nitko ne može prići neopažen."
Ken Walker, šef pomorskog odjela u Ultra Electronics -u, također je primijetio razvoj tržišta SKPZ -a. Postavljanje sonara na ove brodove može biti vrlo korisno, jer ne govorimo samo o dodatnim sposobnostima protivavionskih projektila, već i o borbi protiv trgovine drogom i terorizma.
"Na primjer, krijumčari su vrlo sofisticirani", rekao je. "Ranije su više koristili glisere, ali sada koriste polu-podmornice, efikasno koristeći komercijalne podmornice za transport droge."
Walker je također skrenuo pažnju na upotrebu sonara u aktivnostima nadzora ribarstva, u borbi protiv ilegalnih migracija i u brojnim drugim područjima. Također, poboljšavaju se težina, veličina i karakteristike potrošnje energije, što privlači pažnju operatera malih plovila.
Walker je rekao da njegova kompanija također bilježi rastuću potražnju za sonarima za mala plovila. “U čitavom zapadnom svijetu došlo je do radikalne promjene u strukturi. Budžeti ne dopuštaju prijevoznike i velike razarače, kao što je to bio slučaj u doba Hladnog rata, pa se mnogi prebacuju na manja višezadaćna sredstva kako bi zaštitili svoj suverenitet, pa stoga vidimo nešto poput ponovnog oživljavanja na području SKPS -a i male fregate."
Nužnost ili luksuz?
Mnoge zemlje ne nastoje opremiti svoje SKPZ sistemima za odbranu od podmornica, pa stoga GAS na njihovom brodu uopće nije obavezan. Kao primjer možemo navesti novi kanadski SKPZ projekta Harry DeWolf, od kojih bi prvi, prema riječima šefa Odjela za razvoj kanadske flote Caspera Donovana, trebao postati dio flote krajem 2018. godine.
“Nije bilo potrebe za sonarom na ovim brodovima. Brodovi su dizajnirani za provođenje oružanog nadzora nad kanadskim vodama i podržavaju vladine agencije u očuvanju i jačanju suvereniteta Kanade kada i gdje je to potrebno, drugim riječima za obavljanje zadataka policijskog tipa”, rekao je.
„U izvršavanju ovih zadataka, oni će koristiti druga sredstva osim GAS-a za otkrivanje drugih plovila, na primjer, radare i optoelektroničke senzore, kao i sredstva kao što je, na primjer, palubni helikopter CH-148 Cyclone opremljen setom posebnih senzori, koju za Kanadu razvija Sikorsky.
Prema Donovanu, na osnovu zadataka brodova ovog projekta, neće im trebati neki od složenih borbenih sistema na visokom nivou koji će možda trebati površinskim ratnim brodovima. Podmornice, nećemo koristiti patrolni brod za rješavanje ove situacije. Mi ćemo upotrijebite jednu od naših fregata klase Halifax.”
Kanadska mornarica pokrenula je projekt Underwater Warfare Surte Upgrade za nadogradnju fregata Halifax sistemima ASW. Uslovi konkursa objavljeni su u jesen 2017. godine i trenutno su u fazi evaluacije.
U skladu s ovim projektom, mogućnosti brodova će se proširiti ugradnjom trupova HUS -ova, vučenih HAS -ova, hidroakustičnih bova, sustava za otkrivanje torpeda i integracijom svih ovih sustava u brodski BIUS. "Ovo je prilično veliki projekt koji će dodati mnogo modernije sisteme ratovanja podmornicama općim sposobnostima brodova", dodao je Donovan.
On je nazvao ključne tehnološke trendove posljednjih godina - rastući nivo digitalizacije sistema i rast njihove procesorske moći. To je zajedničko svim vojnim senzornim sistemima. "Sve više ovih sistema prelazi u digitalni, što znači da se podaci mogu obraditi mnogo efikasnije i brže."
Ovo je posebno važno za GAS -ove, jer oni primaju i obrađuju ogromne količine akustičnih podataka. U slučaju sonara zasnovanih na digitalnoj arhitekturi, proces je uvelike pojednostavljen."Obrada podataka bit će mnogo veća, što će poboljšati našu sposobnost pronalaska podmornica, mina i drugih podvodnih prijetnji."
Međutim, prema Donovanu, veliki razvoj se odvija ne samo u području hidroakustičkih tehnologija. Napredne, visokotehnološke dizel-električne podmornice sada su u velikoj potražnji. “Ove podmornice je uvijek bilo teško pronaći. Ali sada sve više zemalja prihvaća dizel-električne podmornice, isporučuje se sve više modernih platformi, koje su nesumnjivo tiše od podmornica prethodnih generacija. A ako je stare podmornice bilo teško pronaći, onda je moderne podmornice mnogo teže pronaći."
S tim u vezi, flote su morale pažljivo analizirati metode pretraživanja i otkrivanja podmornica. U 80 -im i 90 -im godinama mnoge zapadne flote koristile su vučene pasivne HAS -ove. Ali sada se sve više prebacuju na aktivne varijante koje "pinguju" u vodenom stupcu na niskim frekvencijama kako bi otkrile moderne podmornice s niskim šumom. "Kao dio našeg projekta nadogradnje Suite Underwater Warfare Suite, želimo nabaviti vučene aktivne nisko- frekvencijski sonari."
Dale je ukazao na povećane kapacitete za obradu informacija. „To znači da možemo vodoravno obraditi više slojeva u jednom zvučnom ili više impulsa istovremeno. Možemo otkriti objekt ako se nalazi na površini, u vodenom stupcu ili na dnu."
Također je primijetio uporabu kompozitnih pretvarača u visokofrekventnim sonarima, što povećava spektralnu širinu i rezoluciju i omogućuje trodimenzionalnu obradu tako da „s konvencionalnim trupom HAS možemo predstavljati morsko dno u 3D, na primjer, za otkrivanje objekata ili navigaciju zadaci”.
Nove tehnologije
Prema Jourdonu, akustična tehnologija je posljednjih godina postigla značajan napredak u nekoliko područja. Napomenuo je upotrebu akustičkih pretvarača za aktivne emitere, visoko napredne algoritme za obradu signala i podataka te napredak u mogućnostima otkrivanja i praćenja. Osim toga, u sisteme se integriraju sve intuitivniji interfejsi čovjek-mašina koji su sve jednostavniji za korištenje, uključujući upotrebu 3D-a za pojednostavljenje složenih operacija sonara.
Sustavi su također postali kompaktniji i lakši za instalaciju, dok se oprema za obuku također kreće naprijed, "olakšavajući posadi obuku na brodu."
Walker je svoju pažnju usmjerio na softver. Primijetio je, na primjer, Ultra -ovu Ping Wizard tehnologiju, koja olakšava odabir optimalnog aktivnog načina rada dopuštajući vam da emitirate veliki broj različitih vrsta zvučnih impulsa u isto vrijeme.
“Sistem zapravo gleda u vodu i kaže: 'Ovo je vaš najbolji tip signala. Trebali biste ga koristiti”, objasnio je. "Sistem ima vrlo visok nivo umjetne inteligencije, pojednostavljuje rad operatera i, kao rezultat toga, povećava nivo komandovanja taktičkom situacijom."
Prema Walkeru, došlo je do zanimljive promjene u tehnološkim trendovima. Ako je u prošlosti civilni sektor ozbiljno zaostajao za vojnim svijetom, sada su se njihovi položaji u nekim područjima promijenili. U sonarima se to može vidjeti na primjeru upotrebe GPU -a sa konzola za video igre.
“Prije dvadeset godina komercijalni svijet informirao je uglavnom vojna tehnologija. A sada je obrnuto. Trenutno se naručuje video procesor za povećanje procesorske snage i poboljšanje kvalitete prikazane slike. To je zato što se industrija igara, zajedno s telefonskom, razvija u civilnom svijetu mnogo brže nego u vojsci."
Ultra Electronics isporučuje sonarne sisteme ratnim brodovima širom svijeta, uključujući britanske razarače tipa 45, razarač australijskog projekta Hobart i nizozemske fregate projekta Karel Dorman. Njegov novi GAS S2150 bit će instaliran tijekom modernizacije fregata tipa 23. Ovaj sonar će se instalirati i na obećavajuće fregate tipa 26; osim toga, kompanija nudi varijantu S2150 za fregatu tipa 31e.
"Iako to trenutno nije glavni zahtjev za tip 31e, Ultra namjerava ponuditi svoj integrirani paket sonara, koji uključuje vučeni aktivno-pasivni sonar i sistem otkrivanja i zaštite torpeda u jednom vučenom modulu", rekao je Walker.
Ubrzane promjene
Što se tiče perspektive, Walker je primijetio dva „megatrenda“koji će imati veliki utjecaj u budućnosti. “Prvi su velike količine podataka. Ovo je posebno važno za GAS, gdje se generiraju velike količine podataka i potrebna je obrada u stvarnom vremenu za otkrivanje cilja. Drugi je umjetna inteligencija i samoučenje mašina. Na primjer, sonari će znati jesu li već vidjeli određenu vrstu podmornice."
Dale je rekao da bi bilo kakve daljnje promjene u akustičkoj tehnologiji prirodno bile ograničene zakonima fizike. "Predviđam male korake u performansama, poput raspona frekvencija, procesorske snage i broja istovremenih zvučnih impulsa."
Očekuje širu upotrebu automatskih površinskih vozila, posebno u suradnji s brodovima, na primjer, obalnim patrolnim brodovima, „kada je površinsko vozilo bez posade povezano s RMS -om i imate mogućnost prijenosa slika iz GAS -a putem širokopojasnog radio kanala. Radite na mašini sa VMS -om. Vjerujem da je ovo dobra kombinacija i da će u budućnosti stimulirati tržište obalnih patrola.”
Jourdon vjeruje da će se formirati složenije, čvrsto povezane ASW mreže sa širokim rasponom platformi i senzora, uključujući nenaseljene sisteme. „Kompaktnost je još jedan izazov, a Thales razmatra obećavajuće nove senzore u ovoj oblasti. Thales je također ključni igrač na rastućem tržištu dronova. Nastojimo pružiti učinkovite ASW sposobnosti novim plovilima s posadom i bespilotnom posadom."
Prema Jourdonu, iako podmornice ostaju glavna prijetnja, zahtjevi za sonare su se promijenili. Uz otkrivanje torpeda, pojavile su se i nove asimetrične prijetnje, poput potopljenih ili potpuno uronjivih podmornica za droge koje koriste krijumčari. Gliseri su također visoko na listi, posebno s obzirom na njihovu upotrebu u terorističke svrhe.
"Prijetnje kojima se treba baviti utječu na sposobnosti i performanse sonarnih stanica, koje moraju biti učinkovite u aktivnom i pasivnom načinu rada i u gotovo svim uvjetima okoliša, uključujući plitku i duboku vodu."
